CN101243019B - 玻璃组成物 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种环境负荷大的五氧化二砷和氧化锑的使用量少，而且残泡少的玻璃组成物。该玻璃组成物以质量％表示，含有SiO2：40～70％、B2O3：5～20％、Al2O3：10～25％、MgO：0～10％、CaO：0～20％、SrO：0～20％、BaO：0～10％、Li2O：0.001～0.5％、Na2O：0.01～0.5％、K2O：0.002～0.5％、Cl：0％～1.0％但不包括0％。

Description

玻璃组成物 
技术领域
本发明涉及玻璃组成物，特别涉及铝硼硅酸盐(aluminoborosilicate)系的玻璃组成物。 
背景技术
在玻璃组成物的制造过程中，将使玻璃组成物中不残留气泡称为澄清。为了澄清玻璃熔液，已知最一般的有添加澄清剂的方法。作为澄清剂，五氧化二砷(arsenic oxide)、氧化锑、氟化物等众所周知。但是，因为这些成分造成环境负荷高，所以其使用量的削减成为社会性的要求。 
在信息显示装置、特别是有源矩阵型(active matrix)型液晶显示装置(LCD)的基板所使用的玻璃组成物中，至今为止使用的是无碱硼硅酸盐玻璃组成物。作为无碱硼硅酸盐玻璃的代表例，可列举美国Coming公司的代码7059。铝、硼、硅等成分，因其电荷大，所以静电性上的束缚强，在玻璃中很难充分地移动。因此，一般无碱硼硅酸盐玻璃组成物其粘性高，玻璃的澄清不容易。 
至今为止，关于制造以五氧化二砷为代表的、即避免不希望的澄清剂的使用，又可用于液晶显示装置的基板的玻璃组成物的方法得到了各种研究。 
在特开平10-25132号公报中公开有，在用于得到无碱硼硅酸盐玻璃组成物的玻璃原料中，“作为澄清剂，添加硫酸盐以SO3换算为0.005～1.0重量％，及氯化物以Cl2换算为0.01～2.0重量％”。在该公报中，作为硫酸盐公开有BaSO4、CaSO4，作为氯化物公开为BaCl2、CaCl2。 
在特开昭60-141642号公报中，公开有一种用于光掩膜(photo mask)和液晶显示装置的低热膨胀玻璃。该玻璃是含有5.0质量％以上的MgO，允许有5.0质量％以下的碱金属氧化物的铝硼硅酸盐系的玻璃。在该公报 中公开，作为低热膨胀玻璃的脱泡剂(澄清剂)，使用As2O3、Sb2O3、(NH4)2 SO4、NaCl和氟化物中的至少1种。 
作为环境负荷不高的澄清剂，特开平10-25132号公报公开了BaCl2 和CaCl2，特开昭60-141642号公报公开了NaCl。 
但是，本发明者研究时，存在无法从BaCl2、CaCl2这样的碱土类金属的氯化物获得较大澄清作用的情况。另外，将NaCl用作澄清剂会得到Na，若将这种大量含有Na的玻璃组成物和为液晶显示装置的玻璃基板使用，则会有从玻璃基板溶出的Na离子损害液晶元件的性能的情况。 
发明内容
本发明的目的在于，提供一种具有适于液晶显示装置所代表的信息显示装置的组成，气泡少的玻璃组成物。本发明的目的还在于提供使用该玻璃组成物的信息显示装置用玻璃基板和使用该信息显示装置用玻璃基板的信息显示装置。 
本发明的玻璃组成物，以质量％计含有： 
SiO2：40～70％、 
B2O3：5～20％、 
Al2O3：10～25％、 
MgO：0～10％、 
CaO：0～20％、 
SrO：0～20％、 
BaO：0～10％、 
Li2O：0.00 1～0.5％、 
Na2O：0.01～0.5％、 
K2O：0.002～0.5％、 
Cl：0％～1.0％但不包括0％。 
本发明从另一侧面出发，是提供一种由上述的玻璃组成物构成的信息显示装置用玻璃基板。另外，本发明再从另一侧面出发，是提供一种含有上述的信息显示装置用玻璃基板的信息显示装置。 
Li2O、Na2O、K2O等的碱金属氧化物，因为会从玻璃溶出而对其他的 构件造成影响，所以在作为液晶显示装置用玻璃基板的用途时，至今为止都要从玻璃组成物中排除。但是，微量的碱金属氧化物的存在会大大使玻璃的澄清作用提高。考虑到这一点，在本发明的玻璃组成物中，将微量的Cl与微量的Li2O、Na2O和K2O一起添加。 
根据本发明，通过只使用极为限量的五氧化二砷所代表的环境负荷高的成分或者不加以使用，在铝硼硅酸盐系的玻璃组成物中便能够得到充分的澄清效果。本发明既避免了使用环境负荷高的成分，又可以以高成品率和低成本很容易地制造大型的信息显示装置用玻璃基板。 
附图说明
图1是表示表3所示的实施例和比较例4玻璃组成物中的氯含有率和残存的气泡数的关系的曲线图。 
图2是表示由本发明的玻璃组成物构成的信息显示装置用玻璃基板的一例的立体图。 
图3是信息显示装置的剖面图，是表示图2的信息显示装置用玻璃基板的使用状态的一个示例的图。 
具体实施方式
本发明的玻璃组成物，历为含有氯，所以可容易地得到气泡残留少的玻璃组成物。优选将添加了氯化物、特别是碱金属氯化物和/或碱土类金属氯化物的玻璃原料批料进行熔融，从而使玻璃组成物中含有氯。据此，能够实现氯对于玻璃熔液有效的澄清效果。 
上述氯化物的澄清机理尚未完全探明，但是本发明者们认为如下。 
氯化物、特别是碱金属氯化物的沸点近似于本发明的玻璃组成物的熔融所适合的温度范围，例如1400～1650℃。LiCl的沸点为1360℃，NaCl的沸点为1413℃，另外KCL的沸点为1510℃。即，在适于本发明的玻璃组成物的熔融的温度范围中，认为这些碱金属氯化物的蒸气压越与大气压相匹敌其沸点就越高。 
因此，熔融本发明的玻璃组成物时，氯在玻璃熔液中与碱结合，成为碱金属氯化物的气体。该碱金属氯化物的气体在玻璃熔液中形成气泡，或 者使玻璃熔液中的气泡扩大，致使这些气泡浮起，在玻璃熔液表面气泡破裂，从而具有使气泡从玻璃熔液中被除去的效果。认为根据这一机理，玻璃组成物被澄清。 
还有，Cl因其具有挥发性，所以与原料相比，其在玻璃中的含有率处于较低的倾向，如果原料中所含的Cl为微量，则也有在玻璃中几乎不残留的情况。 
Li2O、K2O、Na2O等的碱金属氧化物，因为会从玻璃溶出而对其他构件造成影响，所以在作为液晶显示装置用玻璃基板的用途时，至今为止都要从玻璃组成物中排除。但如果是微量，则碱金属氧化物从玻璃溶出的影响实际上抑制在了不成问题的程度上，同时还能够提高玻璃的澄清作用。这些碱金属氧化物会降低玻璃粘性，并且有助于促进难以在原料之中熔解的二氧化硅的熔解。 
对于玻璃组成物的各成分进行说明。以下，表示玻璃组成物的成分的含有率的％显示全部指质量％。 
(K2O、Na2O、Li2O) 
K2O、Na2O、Li2O降低玻璃的粘性，是促进玻璃的澄清的成分。另外，它们还有助于促进在玻璃原料中难以熔解的二氧化硅的熔解。 
K2O与玻璃熔液中的氯离子结合，在1500℃以上的温度作为氯化钾气化，促进玻璃中的气泡的扩大浮起。与此同时，因其流动而具有使玻璃熔液均质化的效果。另一方面，若K2O的含有率过高，则玻璃的热膨胀系数增加，存在与硅材料产生热膨胀率的差的情况。因此，K2O的含有率为0.002～0.5％。其含有率例如为0.005％以上，进而超过0.01％的范围，根据情况处于超过0.03％的范围即可。另外，其含有率也可以处在低于0.05％的范围。 
Na2O和Li2O也与K2O一样，分别作为氯化钠和氯化锂气化，使玻璃中的气泡扩大浮起，同时具有使玻璃熔液均质化的效果。另一方面，玻璃中的钠容易溶出。因此，Na2O的含有率为0.01～0.5％。另外，Li2O的含有率为0.001～0.5％，Li2O是降低玻璃组成物的体积阻抗率的高效成分。Li2O的含有率例如为0.002％以上，进一步在超过0.01％的范围，根据情况处于超过0.02％的范围即可。另外，Li2O的含有率可以处于0.2％以下。 Na2O的含有率的下限值与K2O和Li2O相高较高的理由是，若采用工业原料，则在玻璃中Na2O会不可避免地被包含。Na2O的含有率例如在超过0.04％的范围，进一步处于超过0.05％的范围。另外，Na2O的含有率可以在0.2％以下，还可以在0.1％以下。 
Li2O、Na2O和K2O的含有率的合计可以处于超过0.06％的范围，进一步在超过0.07％的范围，根据情况可以处于超过0.2％的范围。它们的含有率的合计的上限为1.5％，进一步在1.0％，根据情况可以为0.5％。玻璃组成物作为碱金属氧化物，除了Li2O、Na2O和K2O以外，也可以进一步含有Rb2O、Cs2O等。含有Rb2O和Cs2O的碱金属氧化物的总含有率也在上述的范围，例如优选为超过0.06％但在1.5％以下的范围。 
此外本发明的玻璃组成物，因为含有以Li2O为首并有K2O和Na2O的碱金属氧化物，所以与不含这些碱金属氧化物，但除此之外为同组成的玻璃相比，能够降低体积阻抗率。因此，能够成为难以带电的玻璃。 
(混合碱效果) 
Li2O、K2O和Na2O之中，在玻璃中移动速度最慢的是K2O，但是在玻璃组成物中由于使Li2O和/或Na2O与K2O共存，从而能够抑制Li离子和/或Na的移动速度。即，通过使多个碱金属氧化物共存，能够得到提高玻璃组成物的化学的耐久性的效果。 
若如此使多种碱金属氧化物在玻璃组成中共存，则与含有一种碱金属氧化物的情况相比，能够得到更优异的澄清效果。另外，若Li2O、Na2O和K2O在玻璃组成物中以微量共存，则能够抑制碱金属和碱金属离子从玻璃组成物中溶出，能够得到提高玻璃组成物的化学的耐久性的效果。这是由于，通过使离子半径大的钾与钠和锂共存，在从熔融状态冷却，并发生体积收缩直至具有致密结构的玻璃组成物中，由于空间位阻(stericbarrier)，它们的移动的自由度降低。 
(Cl) 
Cl是能够促进玻璃的澄清的成分。其含有率为超过0％的范围。如后述的实施例所示，即使Cl的添加量极其微量(例如0.001％)也能够得到该效果。另一方面，因为Cl向玻璃的熔解度高，所以若其含有率超过1.0％，则在成形中的玻璃内部凝结，含有氯化物的结晶的气泡形成，有玻璃的分 相和失透发生的情况。因此，Cl的含有率超过0％但在1.0％以下。其含有率例如为0.002％以上，0.01％以上，0.04％以上，进而超过0.09％以上的范围，根据情况也可以在超过0.1％的范围。 
构成Li2O、Na2O和K2O的碱金属和Cl也可以经由其他的原料添加。但是因为其绝对的含量少，所以两者的结合与其他的离子有竞争反应。其结果是存在两者无法充分结合的情况。 
另一方面，将氯化锂(LiCl)、氯化钾(KCl)、氯化钠(NaCl)添加到原料中时，从熔融的初期阶段便能够使之作为LiCl、KCl、NaCl存在。因此，玻璃的温度超过这些碱金属氯化物的沸点时，易发生剧烈的发泡，有利于澄清。因此，本发明的玻璃组成物的原料，优选含有碱金属的氯化物。 
上述特开平10-25132号公报中所使用的碱土类金属氯化物(BaCl2、CaCl2)，因其沸点高，引外在玻璃中难以自由地移动，所以即使超过沸点也难以发生剧烈的沸腾。因此，存在无法从碱土类金属氯化物获得充分高的澄清作用的情况。相对于此，因为KCl所代表的碱金属氯化物是一价的盐，所以在熔融玻璃中的电的束缚弱，即使在铝硼硅酸盐系玻璃这种粘度高的熔融玻璃中也容易移动。另外，在减压气氛下进行玻璃熔液的脱泡的减压澄清技术中，为了气密等而采用具有复杂的结构的澄清槽。这种情况下，优选以比通常进行澄清的温度(1600℃以上)低的温度(约1450～1500℃)进行澄清。因此，在熔融玻璃中容易移动的碱金属的氯化物对减压澄清特别有利。 
Cl因其挥发性，所以处于在玻璃中的含有率比原料中的含有率低的倾向。因此，例如在玻璃原料批料中，比玻璃组成物中的含有率多地添加Cl的供给源即可。 
(SiO2) 
SiO2是形成玻璃骨骼的必须成分，具有提高玻璃的化学的耐久性和耐热性的效果。若其含有率低于40％，则无法充分地取得该效果。另一方面，若含有率超过70％，则玻璃容易发生失透，成形困难，并且粘性上升而难以使玻璃均质化。因此，SiO2的含有率为40～70％。其含有率可以为例如58～70％、57～65％、60～65％、56～65％、56～60％。 
(B2O3) 
B2O3是降低玻璃的粘性，促进玻璃的熔解和澄清的必须成分。其含有率低于5％时，无法充分获得该效果。另一方面，若含有率超过20％，则玻璃的耐酸性降低，同时因挥发剧烈，所以玻璃的均质化困难。因此，B2O3的含有率为5～20％。其含有率可以为例如8～13％、5～12％、5～10％。 
(Al2O3) 
Al2O3是形成玻璃骨骼的必须成分，具有提高玻璃的化学的耐久性和耐热性的效果。其含有率低于5％时，无法充分得到该效果。另一方面，若含有率超过25％，则玻璃的粘性降低，耐酸性降低。因此，Al2O3的含有率为10～25％。其含有率可以为例如13～20％、10～20％、10～18％。 
(MgO、CaO) 
MgO和CaO是降低玻璃的粘性，促进玻璃的熔解和澄清的任意成分。若其含有率分别超过10％、20％，则玻璃的化学的耐久性降低。因此，MgO的含有率为0～10％，CaO的含有率为0～20％。MgO的含有率可以为例如0～5％、5～10％。CaO的含有率可以为例如0～10％、1～10％。 
还有，为了提高Cl的澄清作用，MgO和CaO分别优选含有1％以上。此外，为了防止玻璃发生失透，优选分别含有5％以下、6％以下。因此，MgO和CaO分别更优选1～5％、1～6％。MgO进一步优选为低于5％。 
(SrO、BaO) 
SrO和BaO是降低玻璃的粘性，促进玻璃的熔解和澄清的任意成分。若其含有率分别超过20％、10％，则玻璃的化学的耐久性降低。此外，因为它们的离子半径大，所以阻碍玻璃中的钾离子、氯化物离子的移动，存在使玻璃的澄清困难的情况。因此，SrO的含有率为0～20％，BaO的含有率为0～10％。SrO的含有率可以为例如0～4％、0～10％、1～6％。BaO的含有率可以为例如0～1％、3～10％。 
以控制折射率、控制温度粘性特性、提高失透性为目的，玻璃组成物也可以再含有其他成分。作为其他成分，具体来说能够例示ZnO、Y2O3、La2O3、Ta2O5、Nb2O5、GeO2、Ga2O5、SnO2、TiO2。这些成分的含有方式可以是使其含有率的合计为3％以下。还有，也有优选不含ZnO的情况。另外如后述，也可以含有As和Sb的氧化物。另外，也可以在低于0.5％ 的范围内进一步含有Fe2O3，此外也可以在低于0.05％的范围内含有NiO，在低于0.01％的范围内含有CaO，在低于0.02％的范围内含有Mo。 
玻璃组成物实质上也可以是由上述的成分群(从K2O、Na2O、Li2O至SrO、BaO个别说明的成分群，和罗列于上述段落中的ZnO至Mo的成分群)构成的组成物。这种情况下，玻璃组成物实质上不含上述的成分群以外的成分。 
在本说明书中，所谓实质上不含，其宗旨是允许工业性的制造中不可避免地混入的微量杂质，具体来说，指的是微量杂质的含有率低于0.05％，优选低于0.01％，更优选低于0.001％。 
在本发明的玻璃组成物中，既削减了五氧化二砷和氧化锑的使用量，又能够得到良好的玻璃澄清性，但是本发明的宗旨并不是完全排除As和Sb等环境负荷大的成分。本发明的玻璃组成物，虽然优选实质上不含As的氧化物和Sb的氧化物，但是并不限定于此。如后述的实施例所示，本发明的玻璃组成物也可以含有As的氧化物和/或Sb的氧化物。例如，也可以在换算为As2O3的含有率超过0％但在0.1％以下的范围内含有As的氧化物。另外，如果相比As而环境负荷较小的Sb的氧化物，如后述的实施例所示，也可以在换算为Sb2O3的含有率超过0％但在低于0.4％的范围内使之含有。若还添加SnO2，使之与五氧化二砷和氧化锑共存，则如后述的实施例所示，能够得到更优异的澄清效果。SnO2的含有率可以为例如超过0％、在3％以下。SnO2的含有率的上限优选为2％，更优选为1％。SnO2的含有率的下限优选为0.05％。 
从SiO2至SrO、BaO个别说明的成分，例如也可以是SiO2处于58～70％的范围，B2O3处于8～13％的范围，Al2O3处于13～20％的范围，MgO处于1～5％的范围，CaO处于1～10％的范围，SrO处于0～4％的范围，BaO处于0～1％的范围。另外，例如这些成分也可以是SiO2处于57～65％的范围，B2O3处于5～12％的范围，Al2O3处于10～20％的范围，MgO处于5～10％的范围，CaO处于0～10％的范围，SrO处于0～10％的范围。另外，例如这些成分也可以是SiO2处于60～65％的范围，B2O3处于5～12％的范围，Al2O3处于10～20％的范围，MgO处于0～5％的范围，CaO处于1～6％的范围，SrO处于0～10％的范围，BaO处于0～1％的范围。另外， 例如这些成分也可以是SiO2处于56～65％的范围，B2O3处于5～12％的范围，Al2O3处于10～18％的范围，MgO处于0～5％的范围，CaO处于1～10％的范围，SrO处于1～10％的范围，BaO处于0～1％的范围。另外，例如这些成分也可以是SnO2处于56～60％的范围，B2O3处于5～12％的范围，Al2O3处于10～18％的范围，MgO处于0～5％的范围，CaO处于1～6％的范围，SrO处于1～6％的范围，BaO处于3～10％的范围。 
本发明的玻璃组成物的成形方法没有特别限定，但是能够利用下拉(down draw)法或熔合(fusion)法。 
本发明的玻璃组成物，适合作为图2所示的这种液晶显示装置和等离子显示屏(plasma display panel)等大型、薄壁的信息显示装置用玻璃基板10使用。该玻璃基板10例如如图3所示，可以作为信息显示装置的一例的液晶显示装置100的前面显示屏11和背面显示屏12使用。前面显示屏11和背面显示屏12如图3所示，在液晶显示装置100中，以形成有透明电极40和定向膜50等的状态，以介有密封材30而夹持液晶层20的方式被配置。 
以下，对于本发明的实施方式进行举例说明。还有，本发明并不受下述限定。 
(实施例1～58和比较例1～11) 
以成为表1～7所示的玻璃组成的方式，分别调合玻璃原料批料(以下有称为批料的情况)。作为通常的玻璃原料，使用硅石(二氧化硅)、氧化硼、氧化铝、碱式碳酸镁、碳酸钙、碳酸锶、碳酸钡、碳酸锂、碳酸钠、碳酸钾。作为Cl源，使用氯化锂、氯化钠、氯化钾、氯化钙。 
调合成的批料在白金坩埚之中熔融和澄清。在将该坩埚设定为1600℃的电炉内，使实施例1～44和比较例1～8保持4小时，另外实施例45～58保持16小时，由此使批料熔融。其后，将内有玻璃熔液的坩埚取出到炉外，一旦在室温下放冷固化便得到玻璃体。将该玻璃体从坩埚中取出并实施徐冷操作。徐冷操作通过如下方式进行：对实施例1～44和比较例1～8来说，是将得到的玻璃体在设定为700℃的另一电炉内保持1小时，另外对实施例45～58和比较例9～11来说，是将其在设定为750℃的另一电炉内保持1小时，之后切断该电炉的电源，冷却至室温。将经过了该徐冷操作的玻璃体作为试料玻璃。 
(玻璃组成的定量) 
粉碎试料玻璃，使用Rigaku制RIX3001通过荧光X射线分析，对玻璃组成进行定量。还有，硼(B)的定量通过使用岛津制作所制ICPS-1000IV通过发光分光分析进行。 
(澄清性的评价) 
玻璃体的澄清性，其评价是以倍率40倍的光学显微镜观察上述的试料玻璃，根据厚度和视野面积、和观察到的气泡的数量计算每1cm2玻璃的气泡数。也可以通过计算出毛坯(blank)的试料玻璃的气泡数的相对比来进行评价。 
该方法因为是采用坩埚通过简易的熔解来实施，所以，计算出的气泡数与实际商业规模下生产的玻璃体中所含的气泡数相比是非常多的。但是，可知基于此方法计算出的气泡数处于少的程度，则以商业规模生产的玻璃体中所含的气泡数也少。因此，该方法能够作为用于评价澄清性的指标利用。 
(熔融带来的均质性的评价) 
对于各试料玻璃，通过目视评价由熔融带来的均质性。没有确认到未熔解部时均质性评价为○，确认到未熔解部时均质性评价为×。 
如表1～7所示，实施例1～58的试料玻璃由熔融带来的均质性均优异。另外，实施例1～58的试料玻璃与不含Li2O、Na2O、K2O和Cl的比较例相比，气泡数相对比和气泡数均少。比较例1、4和11的试料玻璃中残存的气泡的数量分别为约1100个/cm3、约340个/cm3和约450个/cm3。另外，比较例1～8的试料玻璃均观察到未熔解部，但是实施例1～58的试料玻璃均未观察到未熔解部，由熔解带来的均质性也优异。比较例9和10的试料玻璃，在试料玻璃的制造工序中，将内有玻璃熔液的坩埚取出炉外，一旦以室温放冷在途中就会发生失透，不能得到均质的玻璃体。 
(综合评价) 
对于表1～5所示的实施例1～44和比较例1～8的试料玻璃，基于均质性和气泡数相对比而进行综合性地评价。更具体地说，均质性为X， 气泡数相对比处于1.0以上的范围时综合评价为X，均质性为○，气泡数相对比处于0.7以上、低于1.0的范围时综合评价为△，均质性为○，气泡数相对比处于0.5以上、低于0.7的范围时综合评价为○，均质性为○，气泡数相对比处在低于0.5的范围时综合评价为◎。关于表6所示的实施例45～58的试料玻璃，因为没有近似各个实施例的组成的比较例，所以气泡数相对比没有显示在表中，但任一实施例其气泡数均少至20个/cm3 以下，另外均质性为○，因此综合评价为◎。关于表7所示的比较例9和10的试料玻璃，因为玻璃失透，所以无需评价气泡数，综合评价为X。关于表7所示的比较例11的试料玻璃，因为气泡数为450个/cm3，多达高于比较例4的程度，所以综合评价为X。 
图1是表示实施例15～22和比较例4的试料玻璃中，氯的含有率和气泡数相对比的关系的曲线图。如该曲线图所示可知，残存在试料玻璃中的气泡的数量随着氯的含有率的增加而减少。 
如此，若利用本发明的玻璃组成物，则能够制造出在不使用五氧化二砷或降低五氧化二砷等的使用量的同时，残泡等的缺点又极少的玻璃基板。 
另外，虽然在表中未示，但是在例如实施例1～14的试料玻璃中，还能够将热膨胀系数限制在30～50×10-7/K的范围内。这被认为是因为将含Li2O、Na2O和K2O的添加量限制在了少至表中所示的程度的范围。另外，在例如实施例1～14的试料玻璃中，能够提高玻璃转移温度Tg直至720～750℃。 
另外，在例如实施例45、47、50～53和55～58的试料玻璃中，能够使失透温度低至1100℃以下，优选低至1000℃以下的范围。该失透温度以如下方式测定。 
首先，用研钵将试料玻璃粉碎。其后，在粉碎的试料玻璃(玻璃粒)之中，使之通过网眼的尺寸为2380μm的筛子，且回收留在网眼的尺寸为1000μm的筛子上的玻璃粒。接着，在乙醇中以超声波清洗回收的玻璃粒并使之干燥，由此准备测定用试料。接下来，将该测定用试料(25kg)装载到宽12mm、长200mm的白金板上，以此状态投入温度梯度炉内并保持2小时。其后，将玻璃取出炉外，用光学显微镜观察在玻璃中生成 的结晶(失透)。观察到结晶的最高温度为失透温度。 
[表1] 
  成分(质量％)   实施例   1   实施例   2   实施例   3   实施例   4   实施例   5   实施例   6   实施例   7   实施例   8
  SiO2   64.6   64.6   64.6   64.6   64.5   64.5   64.4   64.1
  B2O3   9.0   9.0   9.0   9.0   9.0   9.0   9.0   9.0
  Al2O3   16.4   16.4   16.4   16.4   16.4   16.4   16.3   16.3
  MgO   1.6   1.6   1.6   1.6   1.6   1.6   1.6   1.6
  CaO   5.5   5.5   5.5   5.5   5.5   5.5   5.5   5.5
  SrO   1.8   1.8   1.8   1.8   1.8   1.8   1.8   1.8
  BaO   -   -   -   -   -   -   -   -
  Li2O   0.490   0.492   0.489   0.483   0.492   0.483   0.482   0.479
  K2O   0.046   0.045   0.042   0.046   0.040   0.041   0.046   0.047
  Na2O   0.492   0.494   0.490   0.485   0.494   0.484   0.486   0.482
  Cl   0.001   0.005   0.010   0.021   0.042   0.077   0.319   0.718
  泡数相对比＊   0.96   0.83   0.71   0.54   0.37   0.25   0.07   0.03
  均质性   ○   ○   ○   ○   ○   ○   ○   ○
  综合评价   △   △   △   ○   ◎   ◎   ◎   ◎
＊：和比较例1的比较 
[表2] 
  成分(质量％)   实施例   9   实施例   10   实施例   11   实施例   12   实施例   13   实施例   14   比较例   1   比较例   2   比较例   3
  SiO2   64.8   64.8   63.2   63.4   63.6   63.8   65.2   65.1   65.0
  B2O3   9.1   9.1   8.8   8.8   8.8   8.8   9.1   9.1   9.1
  Al2O3   16.5   16.4   16.0   16.0   16.0   16.1   16.6   16.5   16.5
  MgO   1.7   1.7   1.6   1.6   1.6   1.6   1.7   1.7   1.6
  CaO   5.6   5.5   5.4   5.4   5.4   5.4   5.6   5.6   5.5
  SrO   1.8   1.8   1.8   1.8   1.8   1.8   1.8   1.8   1.8
  BaO   -   -   -   -   -   -   -   -   -
  Li2O   0.006   0.254   0.003   0.004   0.003   0.004   -   0.006   0.379
  K2O   0.003   0.008   0.003   0.004   0.003   0.010   -   0.189   0.054
  Na2O   0.417   0.149   0.368   0.362   0.067   0.057   -   0.003   0.004
  Cl   0.197   0.312   0.172   0.172   0.031   0.027   -   -   -
  SnO2   -   -   0.1   -   0.1   -   -   -   -
  As2O3   -   -   0.1   -   0.1   -   -   -   -
Sb2O3   -   -   2.4   2.4   2.4   2.4   -   -   -
泡数相对比＊   0.11   0.07   0   0.03   0.01   0.04   1   0.13   0.15
均质性   ○   ○   ○   ○   ○   ○   ×   ×   ×
综合评价   ◎   ◎   ◎   ◎   ◎   ◎   ×   ×   ×
＊：和比较例1的比较 
[表3] 
  成分(质量％)   实施例   15   实施例   16   实施例   17   实施例   18   实施例   19   实施例   20   实施例   21   实施例   22   比较   例4   比较   例5   比较   例6
  SiO2   59.7   59.6   59.6   59.6   59.5   59.5   59.4   59.3   59.8   59.3   59.6
  B2O3   10.5   10.5   10.5   10.5   10.5   10.5   10.5   10.5   10.5   10.5   10.5
  Al2O3   15.1   15.1   15.1   15.1   15.0   15.1   15.0   15.0   15.1   15.0   15.1
  MgO   0.5   0.5   0.5   0.5   0.5   0.5   0.5   0.5   0.5   0.5   0.5
  CaO   4.7   4.7   4.7   4.7   4.6   4.6   4.6   4.7   4.7   4.6   4.7
  SrO   3.1   3.1   3.1   3.1   3.1   3.1   3.1   3.1   3.1   3.1   3.1
  BaO   6.2   6.2   6.2   6.2   6.2   6.2   6.2   6.1   6.2   6.1   6.2
  Li2O   0.015   0.107   0.152   0.190   0.006   0.098   0.025   0.090   -   0.180   0.359
  K2O   0.035   0.022   0.017   0.003   0.003   0.002   0.048   0.280   -   0.055   0.051
  Na2O   0.045   0.059   0.020   0.051   0.417   0.234   0.402   0.180   -   0.559   0.003
  Cl   0.045   0.135   0.159   0.167   0.167   0.171   0.222   0.250   -   -   -
  泡数相对比  ＊   0.64   0.37   0.34   0.39   0.22   0.17   0.26   0.26   1   0.22   0.09
  均质性   ○   ○   ○   ○   ○   ○   ○   ○   ×   ×   ×
  综合评价   ○   ◎   ◎   ◎   ◎   ◎   ◎   ◎   ×   ×   ×
＊：和比较例4的比较 
[表4] 
  成分(质量％)   实施例   23   实施例   24   实施例   25   实施例   26   实施例  27   实施例  28   实施例  29   实施例  30   比较例  7
  SiO2   62.4   62.3   62.4   62.2   62.3   62.1   62.4   62.3   62.5
  B2O3   11.9   11.9   11.9   11.9   11.9   11.9   12.0   11.9   12.0
  Al2O3   15.2   15.2   15.2   15.1   15.2   15.1   15.2   15.2   15.2
  MgO   2.0   2.0   2.0   2.0   2.0   2.0   2.0   2.0   2.0
  CaO   3.0   2.9   3.0   2.9   3.0   2.9   3.0   3.0   3.0
  SrO   3.7   3.7   3.7   3.7   3.7   3.7   3.7   3.7   3.8
  BaO   1.5   1.5   1.5   1.5   1.5   1.5   1.5   1.5   1.5
 Li2O   0.039   0.039   0.034   0.034   0.066   0.066   0.021   0.021   0.003
 K2O   0.072   0.072   0.037   0.035   0.072   0.072   0.022   0.022   0.001
 Na2O   0.060   0.060   0.074   0.074   0.088   0.088   0.060   0.060   0.060
 Cl   0.055   0.055   0.047   0.047   0.094   0.093   0.023   0.023   -
 SnO2   0.05   0.20   0.05   0.05   0.05   0.05   0.05   0.20   -
 As2O3   0.05   0.05   0.05   0.10   0.05   0.10   0.05   0.05   -
 Sb2O3   0.05   0.05   0.05   0.38   0.05   0.38   0.05   0.05   -
 泡数(个cm3)   81   75   53   32   39   39   25   24   159
 泡数相对比＊   0.51   0.47   0.33   0.20   0.25   0.24   0.16   0.15   1
 均质性   ○   ○   ○   ○   ○   ○   ○   ○   ×
 综合评价   ○   ◎   ◎   ◎   ◎   ◎   ◎   ◎   ×
＊：和比较例7的比较 
[表5] 
 成分(质量％)   实施例  31   实施例  32   实施例  33   实施例  34   实施例  35   实施例  36   实施例  37   实施例  38   实施例  39   实施例  40   实施例  41   实施例  42   实施例  43   实施例  44   比较例  8
 SiO2   60.2   60.3   60.3   60.3   60.3   60.3   60.3   59.9   60.2   60.3   59.7   60.2   59.7   60.0   60.4
 B2O3   8.0   8.0   8.0   8.0   8.0   8.0   8.0   8.0   8.0   8.0   7.9   8.0   7.9   8.0   8.0
 Al2O3   18.0   18.0   18.0   18.0   18.0   18.0   18.0   17.9   18.0   18.0   17.8   18.0   17.8   17.g   18.0
 MgO   1.0   1.0   1.0   1.0   1.0   1.0   1.0   1.0   1.0   1.0   1.0   1.0   1.0   1.0   1.0
 CaO   8.0   8.0   8.0   8.0   8.0   8.0   8.0   7.9   7.9   8.0   7.9   8.0   7.9   7.9   8.0
 SrO   1.5   1.5   1.5   1.5   1.5   1.5   1.5   1.5   1.5   1.5   1.5   1.5   1.5   1.5   1.5
 BaO   3.0   3.0   2.9   3.0   3.0   3.0   3.0   3.0   3.0   3.0   3.0   3.0   2.9   3.0   3.0
 Li2O   0.034   0.034   0.034   0.034   0.034   0.034   0.034   0.065   0.065   0.021   0.021   0.039   0.038   0.034   0.003
 K2O   0.036   0.036   0.036   0.036   0.036   0.036   0.036   0.071   0.071   0.022   0.022   0.071   0.070   0.036   0.001
 Na2O   0.074   0.074   0.074   0.074   0.074   0.074   0.074   0.088   0.088   0.060   0.060   0.060   0.060   0.074   0.060
 Cl   0.047   0.047   0.047   0.047   0.047   0.047   0.047   0.093   0.093   0.023   0.023   0.055   0.055   0.046   -
 SnO2   0.10   0.10   0.10   -   0.10   -   -   0.10   0.10   0.10   1.00   0.10   1.00   0.10   -
 As2O3   0.05   -   -   -   0.05   0.05   0.05   0.10   0.05   0.05   0.05   0.05   0.05   0.10   -
 Sb2O3   0.05   -   0.05   0.05   -   -   0.05   0.38   0.05   0.05   0.05   0.05   0.05   0.38   -
 泡数(个cm3)   61   53   53   35   25   24   20   46   10   45   4   15   12   0   102
 泡数相对比＊   0.59   0.52   0.52   0.35   0.25   0.23   0.19   0.45   0.10   0.45   0.04   0.15   0.12   0   1
 均质性   ○   ○   ○   ○   ○   ○   ○   ○   ○   ○   ○   ○   ○   ○   ×
 综合评价   ○   ○   ○   ◎   ◎   ◎   ◎   ◎   ◎   ◎   ◎   ◎   ◎   ◎   ×
＊：和比较例8的比较 
[表6] 
  成分(质量％)   实施例   45   实施例   46   实施例   47   实施例   48   实施例  49   实施例  50   实施例  51   实施例  52   实施例  53   实施例  54   实施例  55   实施例  56   实施例  57   实施例  58
  SiO2   64.8   62.7   64.3   62.3   61.3   62.6   59.5   60.6   59.7   60.1   59.8   56.7   47.8   42.0
  B2O3   9.0   10.4   11.4   11.9   10.7   10.9   10.5   10.9   9.4   8.0   6.9   9.9   7.0   17.3
  Al2O3   16.5   12.9   10.5   15.1   16.0   11.0   15.0   13.7   17.4   17.9   12.9   12.0   20.8   12.1
  MgO   1.7   4.0   4.8   2.0   1.3   4.0   0.5   4.5   2.5   1.0   8.0   4.0   3.0   4.8
  CaO   5.6   4.0   5.5   2.9   5.5   4.0   4.7   5.5   7.4   7.9   3.0   8.0   3.0   14.2
  SrO   1.8   5.4   2.5   3.7   2.6   6.4   3.1   4.2   3.0   1.5   8.9   7.9   15.0   -
  BaO   -   -   0.4   1.5   2.0   0.5   6.2   -   -   3.0   -   0.9   3.0   9.1
  Li2O   0.037   0.037   0.038   0.036   0.036   0.037   0.035   0.037   0.037   0.036   0.038   0.037   0.036   0.036
  K2O   0.362   0.365   0.374   0.355   0.355   0.365   0.344   0.367   0.361   0.353   0.369   0.362   0.329   0.352
  Na2O   0.092   0.092   0.093   0.091   0.091   0.092   0.090   0.092   0.092   0.091   0.093   0.092   0.088   0.091
  Cl   0.156   0.158   0.161   0.153   0.153   0.157   0.148   0.158   0.155   0.152   0.159   0.156   0.142   0.152
  泡数(个/cm3)   19   17   14   14   14   10   10   7   3   0   0   0   0   0
  均质性   ○   ○   ○   ○   ○   ○   ○   ○   ○   ○   ○   ○   ○   ○
  综合评价   ◎   ◎   ◎   ◎   ◎   ◎   ◎   ◎   ◎   ◎   ◎   ◎   ◎   ◎
[表7] 
  成分(质量％)   比较例   9   比较例   10   比较例   11
  SiO2   54.7   49.8   71.4
  B2O3   9.9   23.9   4.0
  Al2O3   14.9   9.0   10.9
  MgO   14.9   5.0   3.9
  GaO   4.9   4.0   3.0
  SrO   -   3.9   3.1
  BaO   -   4.0   3.1
  Li2O   0.040   0.037   0.037
  K2O   0.393   0.359   0.368
  Na2O   0.095   0.092   0.092
  Cl   0.169   0.155   0.158
  泡数(个/cm3)   -   -   450
  综合评价   ×   ×   ×
产业上的利用可能性 
本发明提供的玻璃组成物能够供有耐药品性、耐热性、小的热膨胀系数要求的用途。 

Claims (15)

1.一种信息显示装置用的玻璃基板用玻璃组成物，其中，以质量％计含有：
SiO2：40～70％、
B2O3：5～20％、
Al2O3：10～25％、
MgO：0～10％、
CaO：0～20％、
SrO：0～20％、
BaO：0～10％、
Li2O：0.001～0.5％、
Na2O：0.01～0.5％、
K2O：0.002～0.5％、
Cl：0％～1.0％但不包括0％，
并且实质上不含有As的氧化物和Sb的氧化物。
2.一种信息显示装置用的玻璃基板用玻璃组成物，其中，以质量％计含有：
SiO2：40～70％、
B2O3：5～20％、
Al2O3：10～25％、
MgO：0～10％、
CaO：0～20％、
SrO：0～20％、
BaO：0～10％、
Li2O：0.001～0.5％、
Na2O：超过0.05％且0.2％以下、
K2O：0.002～0.5％、
Cl：0％～1.0％但不包括0％。
3.根据权利要求1或2所述的玻璃组成物，其中，Li2O的含有率处于超过0.02质量％的范围。
4.根据权利要求1所述的玻璃组成物，其中，Na2O的含有率处于超过0.05质量％的范围。
5.根据权利要求1或2所述的玻璃组成物，其中，K2O的含有率处于超过0.03质量％的范围。
6.根据权利要求1或2所述的玻璃组成物，其中，Li2O、Na2O和K2O的含有率的合计处于超过0.07质量％的范围。
7.根据权利要求1或2所述的玻璃组成物，其中，Cl的含有率为0.04质量％以上。
8.根据权利要求7所述的玻璃组成物，其中，Cl的含有率处于超过0.09质量％的范围。
9.根据权利要求1或2所述的玻璃组成物，其中，SiO2处于58～70质量％的范围，B2O3处于8～13质量％的范围，Al2O3处于13～20质量％的范围，MgO处于1～5质量％的范围，CaO处于1～10质量％的范围，SrO处于0～4质量％的范围，BaO处于0～1质量％的范围。
10.根据权利要求1或2所述的玻璃组成物，其中，SiO2处于57～65质量％的范围，B2O3处于5～12质量％的范围，Al2O3处于10～20质量％的范围，MgO处于5～10质量％的范围，CaO处于0～10质量％的范围，SrO处于0～10质量％的范围。
11.根据权利要求1或2所述的玻璃组成物，其中，SiO2处于60～65质量％的范围，B2O3处于5～12质量％的范围，Al2O3处于10～20质量％的范围，MgO处于0～5质量％的范围，CaO处于1～6质量％的范围，SrO处于0～10质量％的范围，BaO处于0～1质量％的范围。
12.根据权利要求1或2所述的玻璃组成物，其中，SiO2处于56～65质量％的范围，B2O3处于5～12质量％的范围，Al2O3处于10～18质量％的范围，MgO处于0～5质量％的范围，CaO处于1～10质量％的范围，SrO处于1～10质量％的范围，BaO处于0～1质量％的范围。
13.根据权利要求1或2所述的玻璃组成物，其中，SiO2处于56～60质量％的范围，B2O3处于5～12质量％的范围，Al2O3处于10～18质量％的范围，MgO处于0～5质量％的范围，CaO处于1～6质量％的范围，SrO处于1～6质量％的范围，BaO处于3～10质量％的范围。
14.一种由权利要求1或2所述的玻璃组成物构成的信息显示装置用玻璃基板。
15.一种含有权利要求14所述的信息显示装置用玻璃基板的信息显示装置。
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